食品皮帶輸送機(jī)星形輪的傳動(dòng)原理

行星輪作為周轉(zhuǎn)輪系的一種，是具有一個(gè)自由度的特征，當(dāng)行星輪的齒輪系在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠組成行星輪的齒輪系齒輪中，至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線位置是不固定的，從而可以繞著其他齒輪的幾何軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而發(fā)生的行星運(yùn)動(dòng)。

隨著我國(guó)科技技術(shù)的普及，從而使得自動(dòng)食品工業(yè)皮帶輸送機(jī)越來(lái)越受到各大食品企業(yè)的關(guān)注。而食品級(jí)皮帶輸送機(jī)配件中的星形輪(行星輪)因具有傳動(dòng)精密度高、體積小、運(yùn)行平穩(wěn)的特點(diǎn)使得市場(chǎng)需求越來(lái)越大，同時(shí)增長(zhǎng)的速度也很高。

行星輪的傳動(dòng)原理，是來(lái)自動(dòng)力刀塔的外部扭矩通過(guò)離合器傳遞至行星輪架，并帶動(dòng)公共行星輪來(lái)隨著行星輪進(jìn)行公轉(zhuǎn)（輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn))。內(nèi)齒輪固定不動(dòng)，使得與內(nèi)齒輪內(nèi)嚙合的公共行星齒輪產(chǎn)生與公轉(zhuǎn)方向相反的自轉(zhuǎn)。公共行星齒輪的自轉(zhuǎn)帶動(dòng)與其嚙合的太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽(yáng)輪帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)變速與扭矩的輸出，此時(shí)輸出軸的轉(zhuǎn)向與輸入軸的轉(zhuǎn)向相反。在不考慮各回轉(zhuǎn)構(gòu)件慣性力的情況下，當(dāng)給整個(gè)行星輪系附加一個(gè)比較適合的的角速度，使其變成轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)時(shí)，輪系中各齒輪間的相對(duì)角速度和輪齒之間的作用力不會(huì)改變，摩擦系數(shù)也不會(huì)改變。因此，可以近似地認(rèn)為行星輪系與其轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中的摩擦損失功率是相等的，并且行星輪系的摩擦損失功率與嚙合功率的數(shù)值成正比。

變頻式皮帶輸送機(jī)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的跟蹤可以通過(guò)利用直接轉(zhuǎn)矩與空間電壓矢量調(diào)制相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。

1、基于轉(zhuǎn)矩跟隨的功率平衡控制原理

為實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)各個(gè)驅(qū)動(dòng)之間功率平衡,保持主從電動(dòng)機(jī)之間的速度匹配,通過(guò)對(duì)主從電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,從而也實(shí)現(xiàn)對(duì)主從電機(jī)的功率控制而這是利用電機(jī)的負(fù)載相互耦合實(shí)現(xiàn)的。

皮帶輸送機(jī)為實(shí)現(xiàn)速度匹配可以通過(guò)耦合各電機(jī)負(fù)載的方式實(shí)現(xiàn),但要實(shí)現(xiàn)皮帶輸送機(jī)各個(gè)驅(qū)動(dòng)之間的功率平衡控制,需要為各個(gè)驅(qū)動(dòng)選擇合適功率配比的電動(dòng)機(jī),其功率配比又是依據(jù)電動(dòng)機(jī)的性能與驅(qū)動(dòng)設(shè)備的特性設(shè)計(jì)配比進(jìn)行選擇的。

2、基于轉(zhuǎn)矩閉環(huán)的功率平衡控制方案

為實(shí)現(xiàn)主從電機(jī)功率平衡,該方案通過(guò)利用轉(zhuǎn)矩跟隨的控制原理實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。在實(shí)現(xiàn)該方案時(shí)將對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩分配方式在電機(jī)功率輸出時(shí)進(jìn)行應(yīng)用。依據(jù)以上原理建立控制框圖,如下頁(yè)圖1所示。圖1主從兩個(gè)控制回路表示為:對(duì)輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行變頻調(diào)速控制可以通過(guò)主電動(dòng)機(jī)M1的變頻器實(shí)現(xiàn)。主電機(jī)M的轉(zhuǎn)矩設(shè)定值為速度環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出值,磁通環(huán)控制是依據(jù)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)在各自系統(tǒng)中的磁通量決定,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)矩控制,達(dá)到了各臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡與功率平衡。在功率平衡系統(tǒng)中,由于直接轉(zhuǎn)矩控制可實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制且無(wú)需考慮定子電流的耦合性的特點(diǎn),為實(shí)現(xiàn)從電機(jī)轉(zhuǎn)矩跟隨主電機(jī)的問(wèn)題,可以通過(guò)利用直接轉(zhuǎn)矩控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

滾筒輸送機(jī)的主要工作部件設(shè)計(jì)

滾筒輸送機(jī)的內(nèi)置式阻尼滾筒內(nèi)有一套齒輪行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，滾筒內(nèi)壁右端有一內(nèi)齒具結(jié)，與三個(gè)行星輪嚙合，滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)齒輪通過(guò)行星輪帶動(dòng)中輪旋轉(zhuǎn)，中心輪的左側(cè)裝有兩個(gè)制動(dòng)塊，制動(dòng)塊的一端通過(guò)銷軸鉸支在中心輪上，制動(dòng)塊可以圍繞銷軸擺動(dòng)；另一端則通過(guò)彈簧與中心輪相聯(lián)，彈簧的拉力使得制動(dòng)塊平時(shí)保持收縮狀態(tài)。當(dāng)輸送設(shè)備輸送物料的滑行速度增大時(shí)，制動(dòng)輥的轉(zhuǎn)速也增大，通過(guò)行星機(jī)構(gòu)的增速作用，中心輪的轉(zhuǎn)速也增大，直至產(chǎn)生的離心力足以使兩制動(dòng)塊克服彈簧拉力繞銷軸由外擺動(dòng)，與制動(dòng)輥的內(nèi)壁接觸擠緊，產(chǎn)生制動(dòng)作用，從而使得輸送物的速度逐漸減少。當(dāng)速度減至設(shè)定值時(shí)，制動(dòng)塊也在彈簧力的作用下復(fù)位，失去制動(dòng)作用。

在設(shè)計(jì)過(guò)程曾考慮過(guò)采用外置式阻尼滾筒，但這種外置式阻尼滾筒置在公司中用的不少，而且有一定的缺陷，外置的穩(wěn)定性是它的一個(gè)不穩(wěn)定的因素。所以綜上原因，采用內(nèi)置式阻尼滾筒。內(nèi)置式阻尼滾筒實(shí)用性和簡(jiǎn)易性相對(duì)提高了不少。更加適用于大多數(shù)的重力輥道輸送機(jī)的阻尼裝置。

內(nèi)置式阻尼滾筒的要核心部件是行星輪系，根據(jù)重力滾筒輸送機(jī)中的傳動(dòng)輥的長(zhǎng)短，需要多少規(guī)格的阻尼滾筒可以設(shè)計(jì)生產(chǎn)，所以內(nèi)置式的阻尼滾筒實(shí)用性很高。總體配置就是合理安排各部件位置和聯(lián)接關(guān)系，確定動(dòng)力的傳動(dòng)路線，與傳動(dòng)輥的聯(lián)接關(guān)系，使得整個(gè)阻尼裝置的工藝路線流暢合理，并且便于使用調(diào)整和維修。

輸送機(jī)一般應(yīng)在空載的條件下啟動(dòng)。在順次安裝有數(shù)臺(tái)皮帶輸送線時(shí)，應(yīng)采用可以閉鎖的起動(dòng)裝置，以便通過(guò)集控室按一定順序起動(dòng)和停機(jī)。除此之外，為防止突發(fā)事故，每臺(tái)輸送機(jī)還應(yīng)設(shè)置就地啟動(dòng)或停機(jī)的按鈕，可以單獨(dú)停止任意一臺(tái)。為了防止輸送帶由于某種原因而被縱向撕裂，當(dāng)輸送機(jī)長(zhǎng)度超過(guò)30m時(shí)，沿著輸送機(jī)全長(zhǎng)，應(yīng)間隔一定距離（如25—30m）安裝一個(gè)停機(jī)按鈕或防皮帶跑偏裝置。皮帶運(yùn)輸機(jī)應(yīng)有如下安全防護(hù)裝置并確保有效：防打滑、防跑偏、防縱向撕裂；拉線事故開(kāi)關(guān)；防壓料自動(dòng)停車(chē)裝置；自動(dòng)滅火、灑水及煙霧報(bào)警系統(tǒng)；頭輪、尾輪、增面輪及拉緊裝置應(yīng)有防護(hù)罩或防護(hù)欄桿。帶式輸送機(jī)機(jī)頭機(jī)尾固定可靠，鋪設(shè)平穩(wěn)直，運(yùn)行可靠，膠帶不跑偏，托輥齊全等，確保人身和機(jī)械設(shè)備的安全。

1.皮帶機(jī)的正確操作和使用中的注意事項(xiàng)

（1）開(kāi)機(jī)前對(duì)機(jī)械各部位進(jìn)行一次認(rèn)真的檢查，注意皮帶上是否有人和其它雜物等。經(jīng)檢查無(wú)問(wèn)題時(shí)才能發(fā)信號(hào)開(kāi)車(chē)。多部皮帶串聯(lián)時(shí)，其開(kāi)機(jī)的順序是卸料端至喂料端依次啟動(dòng)。 （2）開(kāi)動(dòng)以后，先空轉(zhuǎn)一個(gè)循環(huán)，經(jīng)檢查各部正常時(shí)，才能載負(fù)荷運(yùn)行。

（3）皮帶機(jī)運(yùn)行以后，操作人員必須集中思想堅(jiān)守崗位，皮帶司機(jī)要經(jīng)常沿線巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)排除。

（4）運(yùn)行中如發(fā)現(xiàn)皮帶跑偏、打滑、亂跳等異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。皮帶打滑時(shí)，嚴(yán)禁往滾筒和皮帶間塞東西。皮帶松緊度不合適，要及時(shí)調(diào)整拉緊裝置。

（5）運(yùn)行中要注意檢查電動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)齒輪、軸承軸瓦、聯(lián)軸器、傳動(dòng)皮帶、滾筒、托輥等是否正常；清掃器及制動(dòng)裝置是否有效，特別是上行下行皮帶的制動(dòng)裝置必須可靠，防止飛車(chē)。